
- •1 Теоретична частина
- •1.1 Загальні відомості про програмний комплекс ліра.
- •2 Практична частина
- •2.1 Нерозрізна балка
- •2.1.1 Умова задачі для розрахунку напружено-деформованого стану (ндс) нерозрізної балки.
- •2.1.2 Алгоритм обчислення ндс балки і його виконання
- •2.1.3 Виконання розрахунку
- •2.2 Аркова ферма
- •2.2.1 Умова задачі для розрахунку напружено-деформованого стану (ндс) аркової ферми.
- •2.2.2 Алгоритм обчислення ндс аркової ферми.
- •2.2.3 Візуалізація результатів розрахунку
- •2.3 Плоска рама.
- •2.3.1 Умова задачі для розрахунку напружено-деформованого стану (ндс) плоскої рами.
- •2.3.2 Алгоритм обчислення ндс плоскої рами.
- •2.3.3 Вид рами під власним навантаженням.
- •2.3.3 Візуалізація результатів розрахунку рами.
- •3. Загальні висновки
- •Література
2.1.3 Виконання розрахунку
Для
виконання розрахунку необхідно вибрати
команду
Режим/Выполнить
расчет
(пиктограмма
).
Після виконання розрахунку ЛИР-ВИЗОР
залишається в режимі формування
розрахункової схеми конструкції.
Режим візуалізації результатів розрахунку
Для відображення на екрані результатів розрахунку графічно необхідно:
– ввійти
в меню РЕЖИМ/РЕЗУЛЬТАТЫ
РАСЧЕТА
(піктограма
);
– вивести на екран епюри навантажень у різних завантаженнях на деформованій або на недеформованій схемі (команда УСИЛИЯ/ЭПЮРЫ).
На рис. 2.10 та 2.11 з використанням графічного документатора представлені
розрахункові епюри.
а) Епюра власної ваги
б) Епюра зосереджених сил і рівномірно-розподіленого навантаження
в) Епюра нерівномірно-розподіленого навантаження
Рисунок 2.10 – Результати обчислення напружено-деформованого стану балки. Епюри Q.
а) Епюра моментів власної ваги
б) ) Епюра моментів зосереджених сил і рівномірно-розподіленого навантаження
в) Епюра моментів нерівномірно-розподіленого навантаження
Рисунок 2.11 – Результати обчислення напружено-деформованого стану балки. Епюри М.
2.2 Аркова ферма
Як стрижневі розглядаються і плоскі ферми (у тому числі й аркові). Фермою називається геометрично незмінна система, що складається із стрижнів, які з’єднані між собою шарнірами. Аркові ферми – це ферми, у яких шарніри працюють на стиск.
2.2.1 Умова задачі для розрахунку напружено-деформованого стану (ндс) аркової ферми.
1) розрахувати і проаналізувати напружено-деформований стан аркової ферми ( рис. 2.11).
Аркова ферма складається з труб, зовнішній діаметр якої D = 12 мм і внутрішній діаметр d=10 мм.
Проліт аркової ферми має довжину 12 м.
Механічні характеристики: модуль Юнга Е= 2,1е7 тс/м3; щільність матеріалу Ro=2,75 тс/м3.
Навантаження на конструкцію:
1- власна вага (1 завантаження);
2- зосереджена сила на вузли рами і розподілене навантаження (2 завантаження);
2) вивести епюри поперечних сил і згинальних моментів у кожнім завантаженні.
2.2.2 Алгоритм обчислення ндс аркової ферми.
Створення файлу: обирається ПРИЗНАК СХЕМЫ–2(три ступені вільності).
Створення геометрії
Створити
конструкцію рами, всередині якої
розташовано арку. Її радіус обчислюється
таким чином:
.
Конструкція має наступні характеристики:
– висота ригелів складає f =4.5м;
– розмір горизонтального елемента складає l=12 м.
Для створення геометрії конструкції потрібно:
1 Створити геометрію рами (СХЕМА/СОЗДАНИЕ/РЕГУЛЯРНЫЕ ФРАГМЕНТЫ И СЕТИ).
2 Увести в діалоговому вікні СОЗДАНИЕ ПЛОСКИХ ФРАГМЕНТОВ И СЕТЕЙ параметри та отримати раму. Початок координат знаходиться в точці 1 з координатами (0; 0; 0).
3 Визначити значення координати z за формулою f-R.
4 Уписати в раму коло.
5 Обрати пункт меню СХЕМА/КОРРЕКТИРОВКА/ДОБАВИТЬ УЗЕЛ.
6 Ввести в діалогове вікно ДОБАВИТЬ УЗЕЛ значення параметрів.
7 Відмітити елементи та вузли (пункти меню ВЫБОР/ОТМЕТКА ЭЛЕМЕНТА, ВЫБОР/ОТМЕТКА УЗЛА).
8 Видалити
відзначені елементи, виконавши пункт
меню СХЕМА/ КОРРЕКТИРОВКА/УДАЛИТЬ
(піктограма
).
Після виконання вказаних дій, схема
набуде вигляду.
9 Створити вертикальні ребра жорсткості. Для цього необхідно виконати такі дії:
– відзначити горизонтальний елемент конструкції;
– обрати пункт меню СХЕМА/КОРРЕКТИРОВКА/ДОБАВИТЬ ЭЛЕМЕНТ;
– ввести в діалоговому вікні ДОБАВИТЬ ЭЛЕМЕНТ кількість елементів, на які необхідно розбити горизонтальну балку. В даному випадку горизонтальна балка має шість рівних частин, тобто n=6.
10 З'єднати вузли горизонтальної балки з вузлами, що знаходяться на колі за допомогою стержнів (пункт меню СХЕМА/КОРРЕКТИРОВКА/ДОБАВИТЬ ЭЛЕМЕНТ).
Рисунок 2.12 – Діалогове вікно для додавання вузла
Рисунок 2.13 – Діалогове вікно для додавання шарніра
Рисунок 2.14 –Вигляд арки після закріплення опор і встановлення шарнірів
Призначення закріплення у вузлах – нижні вузли закріплюються по х і z.
Завдання жорсткостей елементів
Обирається тип жорсткості Кільце (сталь), для якого задаються наступні параметри:
модуль пружності E = 2.1е7 тс/м2;
геометричні розміри D = 12 см;
d = 10 см;
об'ємна вага Ro =2,75 тс/м3.
Рисунок 2.15 – Діалогове вікно задання жорсткості конструкції
Завдання навантажень
У 1-му завантаженні задається власна вага конструкції.
У 2-му завантаженні – рівномірно розподілене навантаження.
У 3-му завантаженні – зосереджені сили на вузли арочної ферми.